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龙图腾网获悉招商局深海装备研究院(三亚)有限公司;招商局海洋装备研究院有限公司申请的专利一种基于精确载荷刚度矩阵的均布压力下柔性细长梁大变形同步双向耦合求解方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121365562B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511937537.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于精确载荷刚度矩阵的均布压力下柔性细长梁大变形同步双向耦合求解方法是由张鹏;黄朝俊;张修占;严心宽;李文馨;袁振钦;卢宇;苏齐立;刘建成;李磊;王世澎;彭绍源;张晶设计研发完成，并于2025-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于精确载荷刚度矩阵的均布压力下柔性细长梁大变形同步双向耦合求解方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于精确载荷刚度矩阵的均布压力下柔性细长梁大变形同步双向耦合求解方法，涉及计算力学领域。该方法通过绝对节点坐标欧拉‑伯努利梁单元离散梁结构，构建局部曲线坐标系与均布压力向量函数，基于虚功原理推导单元外力向量，通过向量值函数微分法则得到精确载荷刚度矩阵，在牛顿‑拉夫森迭代步中同步组装载荷刚度矩阵与弹性切线刚度矩阵，实现载荷与构型的同步双向耦合求解。本方法突破传统方法数值加载极限，避免误差累积，提升计算稳定性与精度，可精准分析柔性细长梁在均布压力下的大变形乃至后屈曲行为，适用于海洋工程、机械工程等领域相关装备的设计优化。

本发明授权一种基于精确载荷刚度矩阵的均布压力下柔性细长梁大变形同步双向耦合求解方法在权利要求书中公布了：1.一种基于精确载荷刚度矩阵的均布压力下柔性细长梁大变形同步双向耦合求解方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立柔性细长梁的有限元模型：采用绝对节点坐标欧拉-伯努利梁单元对所述柔性细长梁进行空间离散，所述欧拉-伯努利梁单元的当前构型由节点坐标向量和单元形函数插值唯一确定，其中，为单元弧长坐标； S2、构建欧拉-伯努利梁单元中心线的局部曲线坐标系：基于空间曲线微分几何理论，结合所述步骤S1所述的有限元模型，构建所述欧拉-伯努利梁单元中心线任意一点处的局部曲线坐标系，得到法线向量； S3：构建梁单元弹性力向量及其切线刚度矩阵：基于步骤S2所建立的局部曲线坐标系，通过连续介质力学理论，构建所述绝对节点坐标梁单元的弹性力向量及其对应的切线刚度矩阵； S4：均布压力向量函数的构建：基于所述法线向量，构建垂直于欧拉-伯努利梁单元中心线当前构型的均布压力向量函数； S5、推导均布压力向量并计算单元外力向量：基于虚功原理，对所述均布压力向量函数沿单元中心线进行积分，结合单元形函数，得到作用在所述欧拉-伯努利梁单元节点上的单元外力向量； S6、推导载荷刚度矩阵：对所述单元外力向量关于所述节点坐标向量进行求导，得到均布压力对应的载荷刚度矩阵，其中，为偏导数计算符号； S7、构建整体切线刚度矩阵：在非线性有限元求解的每一牛顿-拉夫森迭代步中，同步计算所述载荷刚度矩阵与所述绝对节点坐标欧拉-伯努利梁单元的弹性力向量对应的切线刚度矩阵，并组装成系统的整体切线刚度矩阵，其中； S8、同步双向耦合求解：基于所述整体切线刚度矩阵和残差力向量，采用牛顿-拉夫森迭代法求解所述节点坐标向量的增量，并更新节点坐标向量，实现载荷与构型的同步双向耦合求解，直至满足收敛准则。

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